Le Nuage Lumineux- Metereologická lampa: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Le Nuage Lumineux

Úvod

Ahoj všetci!

Sme Gonzalo Bueno, Julia Moreno a Yolanda Palacios, skupina štyroch študentov z programu „Creative Electronics“, modul 4. ročníka elektroniky na Univerzite v Málage, Telekomunikačnej škole. (https://www.etsit.uma.es/). Tento návod je naším konečným projektom.

Je to produkt zameraný predovšetkým na výtvarníkov, psychológov (muzikoterapia, chromoterapia …), študentov, ľudí žijúcich v zahraničí atď. Medzi jeho hlavné črty patrí vykonávať relaxačné dielo. Okrem toho slúži ako interaktívna domáca dekorácia.

Objektívny

Prvým cieľom je simulácia rôznych meteorologických stavov ako dážď, búrka, zamračené alebo slnečný deň vo „lampe“. V prvej verzii je možné tieto stavy zvoliť z infračerveného ovládača alebo z tlačidiel vložených do samotnej žiarovky.

Potrebné materiály a komponenty

Materiály a komponenty použité na vykonanie návrhu sú tie, ktoré sú podrobne popísané nižšie:

• Arduino nano - 7,32 $
• 2x Relé 5V - 9 $
• 2x tranzistor N3904 - približne 1 $
• 2x diódy - približne 0,50 $
• IR pre arduino - 2 $
• 4x metakrylátové listy približne 15 $
• LED svetlá (vodotesné) - 8 €
• Zvlhčovač - 15, 89 €
• Vodné čerpadlo - 8 $

Kábel, odpory, 3D tlačiareň a PLA alebo ABS, veci na spájkovanie a pár dní …

Kroky, ktoré treba dodržať

V tejto časti podrobne popíšeme kroky, ktoré nasledovali pri vytváraní prototypu „Le nuage lumineux“.

Krok 1: Návrh štruktúry a výpočet merania

Prvým krokom k zváženiu je návrh, ktorý chcete použiť pre „metereologickú lampu“, v tomto prípade bola vybraná obdĺžniková štruktúra kocky s pyramídovou základňou v exteriéri, čím sa dosiahne väčšia bezpečnosť v prípade úniku vody.

Ako je zrejmé z obrázku, existujú dve základne: vnútorná a vonkajšia. Vnútorná základňa je zodpovedná za skladovanie vody, zvlhčovača (aby bol pocit zamračeného dňa) a vodného čerpadla, ktoré nesie trubicu nahor, pričom vonkajšia strana obsahuje elektronickú časť. Potom je tu metakrylátová štruktúra medzi stenami vnútornej základne a vekom, aby bola čo najpevnejšia. Vo veku môžete tiež vidieť zavlažovací systém a otvor v strede, kde LED svetlá budú simulovať rôzne podnebie. Vo vnútri metakrylátu bude priehľadná trubica, pomocou ktorej sa voda čerpá do zavlažovacieho systému, aby sa simuloval dážď a/alebo búrka.

V nižšie popísaných krokoch uvidíte každú časť podrobnejšie (vrátane zodpovedajúcich mier každej časti).

Krok 2: Návrh vnútornej základne

Akonáhle bol návrh navrhnutý, ktorý chcel použiť, a opatrenia teraz prichádzajú s potlačou vnútornej základne konštrukcie. Je dôležité poznamenať, že môže byť potrebné použiť živicu alebo lak, aby bol základ vodotesný, aby sa voda nikdy nedostala von.

Na obrázku môžete vidieť dve kocky, ktoré sú pripevnené od základne až do výšky 5 cm, ktoré sú neskôr rozdelené, aby sa dali integrovať medzi metakrylátom alebo tvrdým plastom. Vonkajší okraj je o niečo väčší ako vnútorný, aby sa predišlo problémom s vodou, a tiež obsahuje výčnelok, ktorý je možné neskôr prispôsobiť vonkajšej základni. Má tiež niekoľko otvorov, ktorými je možné previesť existujúce káble vodného čerpadla a zvlhčovača. Oba by mali byť dokonale utesnené, aby voda neprechádzala, a musia sa vykonať hneď, ako káble prechádzajú a je zrejmé, že nie je potrebná žiadna zmena.

Na obrázku vyššie sú popísané niektoré rozmery vnútornej základne. Vnútorná kocka je 100 x 100 mm s hrúbkou 3 mm pre každú stenu, vonkajšia kocka má rozmery asi 119 x 119 mm s hrúbkou 3 mm a medzi nimi je vzdialenosť 3,5 mm, do ktorej sa bude sklo vkladať (môže sa to líšiť v závislosti od hrúbky skla).

Veľkosť otvorov, ktorými káble prechádzajú, sa môže líšiť v závislosti od potrebnej veľkosti.

Na druhej strane, a ako je možné vidieť na obrázku, vonkajšie steny majú na ich konci výčnelok na prispôsobenie sa vonkajšej základni, ako bolo uvedené vyššie, a majú rozmer 3,5 mm.

Je dôležité mať na pamäti, že táto základňa musí byť úplne vodotesná, aby bola elektronická časť bezpečná.

Krok 3: Štruktúra metakrylátu

Akonáhle je vnútorná základňa vytlačená, priestor medzi kockami sa znova zmeria, aby sa predišlo chybám, teraz pokračuje rezanie metakrylátu alebo tvrdého plastu (je možné, že na tom istom mieste, kde ho kúpite, môžete rezať na požadovanú veľkosť). Tvar, ktorý by mal mať, je ten, ktorý je znázornený na obrázku.

Podrobné opatrenia (štruktúra metakrylátu):

• Hrúbka: 3 mm.
• Výška: 350 mm.
• Šírka dvoch kryštálov: 113 mm.
• Šírka dvoch kryštálov: 107 mm.

Šírky kryštálov idú dva na dva tak, aby sa zvonka zmestili do dvoch a ďalšie dva do vnútra. Malo by sa vziať do úvahy, že opatrenia sa môžu líšiť v závislosti od hrúbky metakrylátu alebo tvrdého plastu.

Spôsob nasadenia a utesnenia kryštálov bude závisieť od typu použitého materiálu, takže v závislosti od tohto rozhodnutia by ste mali hľadať najlepší spôsob, ako to urobiť.

Kryštály boli vložené do vnútornej základne a pred utesnením čohokoľvek sa viečko vytlačí.

Krok 4: Dizajn veka

Veko je navrhnuté v dvoch oddelených častiach. Prvá časť by bola horným vekom, ktorého jediným cieľom je zatvoriť klimatickú lampu, a ako je vidieť na obrázku, je navrhnutý tak, aby lícoval s druhou časťou veka pomocou vodítok (o ktorých bude podrobnejšie informácie neskôr).

Je ťažké to oceniť, ale veko v hornej časti nesie logo Le nuage lumineux, bolo to urobené tlačou rôznymi rýchlosťami. Je to vidieť v závislosti od intenzity svetla, ktoré lampa produkuje.

Podrobné opatrenia (horné viečko):

• Hrúbka: 3 mm.
• Rozstup medzi vodidlami: 3 mm.
• Výška: 6 mm.
• Pozadie: 116 mm.
• Šírka: 119 mm.
• Vnútorná šírka vedenia: 107 mm.

Vnútorná časť veka je popísaná na obrázku. Možno pozorovať, že má vodiace lišty, ktoré zapadajú do vonkajšieho veka. K dispozícii je tiež valec, v ktorom svieti LED svetlo, otvor vo vnútri valca, aby svetlo mohlo prechádzať, ďalší malý otvor, ktorým prechádza vodná trubica, a početné kužeľovité otvory dvoch rôznych veľkostí pre zavlažovací systém.

Bolo rozhodnuté vytlačiť veko bielou farbou, aby svetelné priestupky vytvárali pekný vizuálny efekt. Umožnilo to tiež vložiť otvory do valca (aby prešlo viac vody) tak, aby niektoré LED diódy prechádzali priamo a iné to robili cez veko.

Obrázky zobrazené na obrázku ukazujú vnútorné viečko z rôznych pohľadov, aby bolo možné ho úplne oceniť tak, ako je, a vidieť miery každej z častí, ktoré ho tvoria.

Podrobné opatrenia (vonkajšie veko):

• Hrúbka: 9 mm.
• Vonkajší obvod pre LED: 79 mm.
• Obvodová hrúbka: 6 mm.
• Obvodová výška: 10 mm.
• Vnútorný obvod pre LED: 30 mm.
• Výška: 40 mm.
• Šírka: 119 mm.
• Vodiaca výška: 113 mm.
• Šírka vedenia: 3 mm.

Krok 5: Kontrola

V tomto mieste je potrebné skontrolovať, či všetko, čo bolo doteraz urobené, funguje správne: Ak všetky diely zapadnú, utesnite ich a spojte sklenené steny. Potom sa overí, či je konštrukcia vodotesná, a ak nie, bude potrebné ju vyriešiť. Akonáhle je všetko vodotesné, zvlhčovač sa zavedie a overí, či funguje dobre. V našom prípade, keď nemali komponenty neskôr, ako sa očakávalo, otvory neboli urobené na základni, pretože opatrenia neboli jasné. Preto teraz, keď prišiel zvlhčovač, boli otvory urobené vŕtačkou. Kábel bol pretiahnutý a utesnený silikónom. Po zaschnutí bol opäť testovaný, aby bol vodotesný a plne funkčný. Rovnaký postup bol vykonaný pre vodné čerpadlo. A v prípade diód LED sa rozhodlo umiestniť dve, jednu na základňu a druhú do veka podľa plánu, týmto spôsobom sa rozsvieti oveľa viac. Lampa musí byť zatiaľ vodotesná a mať v spodnej časti všetky súčiastky s pretiahnutými drôtmi a rúrka vodného čerpadla musí dosiahnuť veko, ako je vidieť na obrázku nižšie.

Krok 6: Vonkajší dizajn základne a základné nohy

Vzhľadom na to, že všetko funguje teraz, je potrebné rozhodnúť o dizajne vonkajšej základne. Bola vybraná pyramídová forma, aby v prípade úniku nedošlo k poškodeniu elektroniky. Okrem toho bolo potrebné navrhnúť štyri malé kocky ako nohy, pretože káble prechádzajú pod vnútornú základňu a robia lampu nestabilnou.

Podrobné opatrenia (pyramídová vonkajšia základňa):

• Výška: 174 x 188,49 mm
• Šírka: 130 mm.

Podrobné opatrenia (vnútorné základné nohy):

• Výška: 22 mm.
• Šírka: 20 mm.

Krok 7: Programovanie a elektronika

V tomto kroku sa budete venovať programovaniu a elektronike. V prípade programovania použijete na programovanie celého systému diaľkový ovládač s LED svetlami (ktorý používa infračervené žiarenie). Prostredníctvom tlačidiel na tomto diaľkovom ovládači bude manipulované s elektronikou. Kód je priložený ako príloha na konci tejto časti.

V prípade elektroniky boli rôzne súčasti zvárané. V časti „Krok za krokom“môžete podrobnejšie vidieť, ako bola táto časť vykonaná.

Krok 8: Záverečná kontrola

Keď ste všetko nastavili, skontrolujte, či funguje správne: lampa nepreteká, zostáva stabilná a správne fungujú aj diódy LED, vodné čerpadlo a zvlhčovač. Elektronika tiež nerobí žiadne problémy. Konečný výsledok môžete vidieť na obrázku nižšie.

Krok 9: Krok za krokom